Amikor bemegyünk egy áruházba, az ajtó automatikusan kinyílik, vagy ha az autóülést tetszés szerint előre-, aztán visszatoljuk, aktuátorok működnek a háttérben, azok garantálják, hogy be tudunk lépni a boltba, és az ülés is pont ott van, ahol szeretnénk.

Az aktuátor a magyarul cselekvőt jelentő latin actor szóból ered, jelentése sokat elárul a funkcióiról. Elektromos motoroktól kezdve a sebészetben is alkalmazott mikroelektromechanikai rendszerekig (MIEMS) vagy az ipari robotokig, a modern élet minden területen jelen vannak.

Az infokommunikációs technológiák szédületes fejlődésével, az érzékelők (szenzorok) is döbbenetes tempóban szaporodnak, és a velük gyakran összeköttetésben lévő aktuátorok szintén megsokasodtak. De mi a különbség közöttük?

Míg egy szenzor többek között műszerek, gépek, például egy robot működési feltételeit figyeli, addig az aktuátor működésbe hozza az adott szerkezetet. Annak ellenére, hogy ipari környezetben gyakran a rendszer ugyanazon részén találhatók, és sok az interakció közöttük, képesek kiegészíteni egymást, közös munkájukkal biztosítják a gép hatékony működését, mégis teljesen más alkatrészek.

A szenzor adatokat gyűjt a rendszer mozgásáról – arról a rendszer által eldöntött mozgásról, amiről az aktuátor digitális kódot kap, és a kódot jellé alakítva, a jelet az energiaforrással összekapcsolva elindítja. Ez, a gép mozgatása, mechanizmusok vezérlése, például egy szelep megnyitása a rendeltetése. Akár „mozgatónak”, „beavatkozónak” vagy éppenséggel a vezérlőrendszer „végrehajtójának” is nevezhetjük.

A vezérlőjelzés viszonylag alacsony energiájú, elektromos feszültség vagy áram, pneumatikus (sűrített levegő energiájával létrehozott nyomás), hidraulikus folyadéknyomás, vagy akár emberi erőkifejtés. Energiaforrása ezeknek megfelelően elektromos, pneumatikus és hidraulikus egyaránt lehet. Amikor megkapja a kódot, az aktuátor az általa generált jellel mechanikai mozgássá alakítja a forrás energiáját.

Az automatizáció, az automatikus vezérlés egyik hatékony formája, az irányítórendszer az aktuátor „közvetítésével” hajt végre műveleteket, feladatokat. Egy ilyen rendszer sokféle lehet – mechanikus, elektronikus, szoftveralapú (például robotvezérlő, nyomtatómeghajtó stb.), de ember is.

Az aktuátor egyenes irányú (lineáris, haladó) és forgó, körkörös mozgást is előidézhet. Csoportosításuknál ez az egyik legfontosabb szempont, vagy előre és hátra, de egyenes „vonalon” mozgatnak gépeket, vagy – egyenes nélkül – forgatják meg őket. Ezek a lineáris vagy forgó aktuátorok – de természetesen lehetnek lineáris-forgók és forgó-lineárisak is –, az energiaforrás fajtájának függvényében, változatos formákban férhetők hozzá. Kiválasztásuk az adott alkalmazástól, iparág-specifikus követelményektől függ, egészségügyi technológiákhoz például az elektromos aktuátorok a természetes választás.

Az intelligens technológiák térnyerésével a mai aktuátorok is „okosabbak”, mint például a 2000-esek. Intelligencián egyelőre főként a szenzorokkal való eredményes együttműködést értjük. Ezeket a megoldásokat, például miniatűr gyógyszeradagoló rendszereket elsősorban az egészségügyben alkalmazzák. Gyorsak, kevés energiát fogyasztanak, biológiailag kompatibilisek, azaz az emberi szervezet nem löki ki őket. Egyértelműen övék a jövő. 

Frissítve: 2023. december 26.